עד לפני כמה שנים עצם האפשרות לדחוס לתוך סוללה כמות אנרגיה שתספיק לסחוב שתי טונות של כלי רכב למרחק של כמה מאות קילומטרים נשמעה כמו מדע בדיוני, אבל כיום זה נראה לנו כמעט מובן מאליו. זה לא. חשמל – צורת אנרגיה שלכשעצמה קשה להבין בתפישה חושית של בני אדם – נכנסת ויוצאת לתוך מערכת כימית שנטענת ונפרקת עשרות אלפי פעמים ובתוך כדי כך משנה את המבנה הכימי שלה ויוצרת כמות של חום שאותו צריך לנהל נכון. מובן מאליו? ממש לא.
הכימיה של סוללות ליתיום בנות ימינו "אוהבת" להימצא בטמפרטורות נמוכות יחסית למקובל בישראל – סביב ה-20-25 מעלות צלזיוס – ומעל לטווח זה חייבים להשקיע אנרגיה בהולכת ופיזור החום ובקירור של המערכת. אבל סוללות גם לא "אוהבות" קור, ובטמפרטורות נמוכות הן מתפקדות הרבה יותר גרוע מאשר כשחם להן מפני שתגובות כימיות ופיזיקליות מתרחשות בתוכן לאט יותר.
בטמפרטורות סביבה של מעלות בודדות או קרוב לנקודת הקיפאון מאבדות הסוללות מן היכולת לאגור ולספק אנרגיה. התוצאה: לא משנה באיזה רכב חשמלי אתם נוהגים – בימים קרים טווח הנסיעה שעומד לרשותכם קצר יותר מאשר בקיץ.
ככל שמתקרבים לנקודת הקיפאון מאבדות סוללות שונות 35% ואפילו יותר מן הטווח שהן מספקות – וזאת בתלות במבנה הסוללה, ההרכב הכימי שלה ואמצעי ההגנה שמותקנים בה. אגב, החדשות הטובות הן שאובדן טווח כתוצאה מתנאי קור לא פוגע בבריאות הסוללות לאורך זמן, והוא חולף כאשר הטמפרטורות עולות מחדש.
אז לקראת החורף הישראלי הקצר שהגיע אלינו בימים אלה באופן רשמי הנה כמה דברים שכדאי לדעת, וטיפים שיסייעו לעבור את החורף בשלום. הערת חימום: כאמור, כל סוללה וכל דגם רכב מגיבים אחרת לטמפרטורות נמוכות.
רוב הנתונים הנפוצים אודות קיצור טווח הנסיעה כתוצאה מטמפרטורות נמוכות נאספים ומפורסמים על-ידי יצרניות הסוללות ויצרניות הרכב, וזה לא בהכרח אומר שהן חושפות מידע באופן לא הגון אלא שלכל אחת מהן יש שיטות משלה לדגום את כלי הרכב ולמדוד את השפעת האקלים על ביצועי הסוללה.
בתחילת השנה פרסמנו כאן נתונים שנאספו בעולם אודות קיצור טווח הנסיעה במכוניות חשמליות אולם מאז גדל באופן משמעותי צי הרכב החשמלי בעולם ונאספו נתונים חדשים.
אחד המקורות המעניינים ביותר לנתונים, שממנו ציטטנו גם בעבר, הוא קבוצת בעלי הרכב החשמלי Recurrent שמנהלת את חבריה בקפדנות על גבי אפליקציה ייעודית ואוספת מידע רב אודות החיים האמיתיים שלהם עם כלי רכב חשמליים מדגמים שונים. מידע זה כולל ביצועי סוללות ועלויות טעינה, אמינות ותקלות, עלויות טיפולים ועוד. מידי פעם משחררים אנשי הקבוצה תוצאות של מחקרים וסקרים שהם מבצעים על 7,000 כלי הרכב הפעילים של חברי הקהילה, וכמו בשנה שעברה גם לקראת סוף השנה הנוכחית, ותחילת חלקו הקר של החורף, הם פרסמו מחקר אודות צניחת טווחי הנסיעה בתנאי קור.
בשנה שעברה, בעקבות סקירת 13 דגמים, פורסם שצניחת הטווח הממוצעת שנמצאה הייתה בין 10-20%. השנה, על בסיס מאפייני השימוש בחיים האמיתיים של 14 דגמים (בהם כל דגמי טסלה, ניסאן ליף, פורד מוסטנג מאך-E ופולקסווגן ID.4) – נמצא מנעד של בין 3% הפחתה לבין 33%.
התוצאות
אנשי Recurrent פרסמו גם את הטווח המוצהר של כל דגם וגם את הטווח המקוצר, האמיתי, כפי שנמדד על-ידי האפליקציה שלהם, ואת התוצאות אפשר לראות בתרשים שהם צרפו. התוצאות של חלק מן הדגמים מוצגות כ"טווח נסיעה משוער בטמפרטורה נמוכה" וזה מבוסס על טלמטיקה מובנית של יצרניות הרכב ומשקף חישוב טווח שנובע מן התוכנה המקורית שמותקנת ברכב. תוצאות של דגמים אחרים מבוססות על מחקר מקורי חוזר ונשנה של 'ריקרנט' תוך שימוש בשילוב של מכשירים שמותקנים ברכב ונתוני שימוש בזמן אמת שנאספים באמצעות האפליקציה.
טווחי הנסיעה הם במיילים, והטמפרטורות לייחוס והשוואה הן בין 21 מעלות צלזיוס (70 מעלות פרנהייט) לבין טווח שבין מינוס מעלה אחת עד מינוס 6 מעלות צלזיוס (20-30 פרנהייט). בישראל יש אמנם מעט מאד ימים מאד קרים, והטמפרטורות כמעט לעולם לא צונחות אל מתחת למינוס 3 מעלות, אבל גם כאשר הן צונחות אל קרוב לאפס נפגעים ביצועי הסוללות. בנוסף, מי שגר או מבקר במקומות גבוהים – למשל הרי הגליל העליון ורמת הגולן, הרי ירושלים או מצפה רמון – צריך לצפות לירידה בטווח הנסיעה והארכת משך הטעינה.
טיפים למניעת אובדן טווח בימים קרים
חמם וסע
במכוניות חשמליות מותקנת 'משאבת חום' חשמלית לצורך חימום תא הנוסעים כדי שמשתמשים ברכב יחושו בנוח בעת נסיעה. משאבה זאת "שותה" חשמל מן הסוללה החשמלית ומקצרת את טווח הנסיעה. עם זאת, אפשר להשתמש בתכונה הזאת בתבונה ולהפעיל אותה כרבע שעה לפני שנכנסים לרכב, ובעודו מחובר לעמדת הטעינה הביתית. כך אפשר להיכנס למכונית חמימה ולצאת לדרך עם סוללה טעונה במלואה.
סבלנות בטעינה
הבעיה הגדולה ביותר שגורם הקור לסוללות היא מהירות הטעינה. כדי להגן על הסוללה מתוכנתות מערכות ניהול הסוללות לשמור על קצב טעינה איטי גם אם בתנאים רגילים היא מסוגלת לקבל טעינה מהירה בהספק גבוה. בקיצור – סבלנות: עד שהסוללה תתחמם תכינו את עצמכם לזמני טעינה ארוכים מן הרגיל.
חימום מושבים
משאבל החום אמנם מחממת את תא הנוסעים ביעילות ובחיסכון יחסי, אבל מחממי המושבים נחשבים יעילים יותר מפני שהם מחממים רק את מי שיושב על המושב ולא את כל סביבתו. השתמשו בהם ותחסכו באנרגיה. כך תאריכו את טווח הנסיעה.
פחות רגנרציה
רגנרציה טוענת את הסוללה אבל בתנאים קרים היא עלולה להעמיס עליה יותר מידי. מערכות ניהול סוללה מתוכנתות להגביל את עוצמת הבלימה והטעינה כדי להגן על הסוללה, וזה לבד מקצר את טווחי הנסיעה שאליהם אתה רגילים.
בכל מקרה, בתנאים קרים עדיף לכוון את הרגנרציה לעוצמה הנמוכה ביותר ולהפחית ככל האפשר את השימוש הידני בתכונה הזאת כדי לשמור ולהגן על הסוללה.
לתכנן מראש
מי שרגיל לבצע מסלול שמותיר בסופו 20% מתכולת האנרגיה בסוללה עלול לגלות שביום קר במיוחד, עם טווח שהתקצר ב-30%, הוא מגיע ליעד על טיפות החשמל האחרונות. אין אמנם הרבה ימים כאלה אבל זאת בדיוק הבעיה: קשה לשנות הרגלים וצריך להתאמץ לזכור שהקור פוגע בטווח ולתכנן את הנסיעות בהתאם.
שימוש במצב חיסכון
מצב חיסכון ממקד את אספקת האנרגיה למקומות הנחוצים ומצמצם את הניצול שלה במקומות כמו מערכת המיזוג וצרכני אנרגיה אחרים. הוא גם מרגיע את התאוצות ומסייע לנהג להתאים את אופי הנהיגה שלו לחסכון באנרגיה.
חנו בחניה מקורה
חניה בחניון סגור או אפילו מתחת לכיסוי יכולה לעזור לשמור על המכונית והסוללה מפני הקור. גם הפרש של מעלות בודדות יסייע להארכת טווח הנסיעה.
נהגו נהיגת חורף
מכוניות חשמליות נעולות לרוב בצמיגים חוסכי אנרגיה שמתאפיינים ברמת אחיזה נמוכה מזו של צמיגי ספורט למשל. המכוניות החשמליות כבדות יותר ממכוניות עם מנועי בעירה בגלל משקל הסוללה, ואם לא די בכל אלה – המנועים החשמליים מעבירים מומנט רב יותר דרך הגלגלים המניעים. למרות הימצאות מערכות בקרת יציבות השילוב של כל אלה דורש תשומת לב מיוחדת בהתאמת סגנון הנהיגה לתנאים של כבישים רטובים או מכוסי קרח, וחשוב להקפיד על תאוצות עדינות ומהירויות נמוכות יותר מכרגיל.
נהיגה בשלוליות
חשמל ומים לא מסתדרים טוב יחד (למעשה הם מסתדרים יותר מידי טוב ומכאן נובעת הסכנה) אבל מכוניות בנויות בסטנדרטים גבוהים שמונעים אפשרות של חדירת מים למערכת החשמל. זה עדיין לא הופך את המכוניות לאמפיביות וצריך להימנע ככל האפשר מלהיכנס איתן לתוך שלוליות כדי שלא לסכן רכיבים אלקטרוניים יקרים.
ככל שמפלס המים גבוה יותר וככל שנכנסים לשלוליות עמוקות גדל הסיכון לנזק, לכן צריך להקפיד לנסוע לאט על שטחים רטובים ולא לקחת סיכונים מיותרים. מכוניות חשמליות לא יונקות אוויר ומערכת ההנעה שלהן מוגנת ולא אמורה להיפגע – אבל מים עלולים לחדור אל תא הנוסעים ולפגוע, כאמור, ביחידות בקרה אלקטרוניות יקרות ועדינות. נהיגה ממושכת בתוך מים עלולה לפגוע גם במערכת הבלימה הרגנרטיבית.
